BIM技术在工程施工企业中的具体应用

来源:网络 BIM（建筑信息模型）作为一种方法已经在建设行业引起了广泛的关注。它是数字化的建筑三维几何模型，涵盖了几何学、空间关系、地理资讯、各种建筑元件的性质及数量。它包括了一个工程项目从设计到建造直至最终运行全生命周期中所有相关的信息，诸如建筑的平面图、立面、剖面、详图、三维立体视图、透视图、材料表或是计算每个房间自然采光的照明效果、所需要的空调通风量、冬、夏季需要的空调电力消耗等等。从模型中能够提取预算所需的工程量，定义施工计划需要的工程要素，还可以建立可持续性研究的模拟环境以及为后期设备管理制定工作流程。

由于传统的工程造价管理，建设各方对过程控制并不重视，导致结算完成时施工单位与业主就造价问题纠缠不清的情况。因此，较短周期的造价核算与全寿命周期内实时的成本控制是工程成本精细化管理的进步的方向。而BIM作为一个由计算机三维模型所形成的数据库，正是能够有效及时在建设全寿命周期和过程控制中调节动态变化的数据。

BIM技术正在引领建筑业的变革，以软件和信息为载体，形成完整的工程数据库，改变项目参与各方的协作方式，提高项目整合度。在工程成本管理中的应用可以很大程度上解决管理低效，体系混乱等问题，更高效地进行项目全过程成本管理。虽然限制于造价软件与BIM三维模型之间不能顺畅的连接，以及国内技术人员无法达到完全使用BIM技术进行设计和算量的程度等的因素，BIM的应用案例尚且不是很多。但是随着BIM的推广，建设工程成本管理也将发生转变，实现真正的信息化的成本管理。

一、基于BIM技术的碰撞检查(Clash and Interference)应用

利用BIM的三维技术进行碰撞检查，可以优化项目设计，减少在施工阶段可能出现的错误损失并避免翻工，又可以加快施工进度，为业主降低建造成本。碰撞检查主要分为建筑和结构的冲突检查、建筑和结构与设备的冲突。将结构设计与建筑设计的二维图纸进行【BIM建模】，然后将结构模型和建筑模型进行三维空间的「错漏碰撞」，计算器能够智能的计算出「冲突」构件的位置及编号，得出文文件数据，从而避免建筑图纸和结构图纸的冲突。

在设计时往往会出现各专业设计师之间沟通不到位，出现各专业之间的碰撞问题，如很可能会出现布置管线处有结构设计的梁等构件妨碍管线的布置。BIM模型的建立可以使施工单位将水电模型与结构模型进行「三维虚拟碰撞」，从而检查梁柱是否与空间布置的空调水管相冲突，设备尺寸是否在结构空间的位置合适等。

二、基于BIM技术的虚拟施工技术应用

利用BIM技术，可以将图纸转化为三维模型，在模型中可以提前确定施工方案。【BIM模型】可以根据图纸的调整而快速做出相应调整，在虚拟过程中制订满意的施工方案，从而代替了传统的施工程序，达到省工、省料、省时的目的。具体来讲，先用BIM专业软件创建模型，之后用专业分析软件对该模型进行综合评估，进而编制详细的施工进度计划，制订出施工方案。

也即在实际施工之前就把建筑项目的施工过程在计算器上进行三维仿真演示，这样一方面预先的模拟施工能以形象化表达出真实的施工状态和施工方法，有利于现场技术人员对整个工序的把握;另一方面，在模拟过程中如果发现一些问题，可以提早在现场施工前对施工方法进行及时调整。通过对施工全过程或关键过程进行模拟，以验证施工方案的可行性，从而加强可控性管理，提高工程质量、保证施工安全。整体上BIM技术的虚拟施工技术可大大提高建筑施工效率，确保建筑质量水平，消除安全隐患，而且有助于降低施工成本与时间耗费，在最大范围内实现资源合理运用。

三、基于BIM技术的精细化分区域统计材料用量

在传统施工管理中，材料的分配和领取主要依赖于负责人的经验，往往会造成在施工过程中无法及时、准确获取分项工程所需材料的实物量，无法实现过程管控。基于BIM技术的关联数据库，可以准确快速的统计到每个区域、每个构件的材料用量，随时为限额材料提供及时、准确的数据支撑;快速、准确地获得过程中工程基础数据拆分实物量;随时为采购计划提供准确的数据支撑。BIM技术的应用可以使材料运输点对点，做到材料运输一次性到位，减少材料的二次搬运，进而有效提高各工序的配合进度，加快施工进度。

四、基于BIM技术的施工全过程实际成本控制

BIM模型是通过数字信息仿真仿真建筑物所具有的真实信息。该信息不仅仅是几何形状所描述的视觉信息，还包括大量的非几何信息，如材料的耐火等级、材料的传热系数、构件的造价、采购信息等。实际上即通过数字化技术，在计算器中建立一座虚拟建筑，一个建筑信息模型就是提供了一个单一、完整、一致的建筑信息库。使用建筑信息模型来取代图则，所有的信息都可以在模型中直接生成，并且这些信息将始终实时地与设计保持一致，也即在设计出现变更时，该变更将自动更新到所有相关的施工文档和明细表中去。BIM技术可以自动化处理繁琐的数量计算工作，协助进行精准的成本预算和核算。

五、基于BIM技术的运维模型制作

在工程完工进入运营阶段以后，承建商可以向业主提供BIM数据数据库，该数据库集成了大量的信息，如建筑使用情况及性能、建筑财务、管线布局、设备信息等，物业管理公司通过对这些信息的查询、统计、分析，便于项目的运营维护，大大提升了物业管理能力。

延伸阅读-利用BIM技术实现北斗智慧工程目标

从信息化发展角度看，以物联网、大数据和人工智能为代表的信息技术发展，已使智慧工程建设具备信息基础和产业基础；同时，不断提升的工业设备智能化水平，也为智慧工程建设创造了良好的技术支撑，但纵观诸多工程的信息化或智能化建设，均存在不系统、不全面、不统一，没有从根本上解决信息孤岛、数据碎片等问题。因此，深入推进智慧工程实践必须正确处理好信息技术和管理技术的两者理论关系，采用技术创新和管理创新的两轮驱动模式，实现两者的完美融合，保障各业务数据量化和集成集中共享，统一决策平台和管理智能协同。

公路建设项目管理信息化以后,能减少建设中出现的质量不到位、索赔纠纷问题;公路建设项目管理信息化将全面把握工程建设项目管理的实际情况,有利于合理利用资源,在节约资源的基础上保护生态环境;利用项目管理信息化,遵照国家行业有关法律法规,并结合公路工程特点和实际情况,进行系统的分析和全面的管理。采用项目管理信息化使管理透明化,对项目进行更好的监督,对工程费用、质量、进度进行动态控制,极大地降低了管理费用,提高了工作效率,同时使现场管理科学化、人员管理合理化、资源节约化。

北京天玑科技想做的"智慧工程"是在工程建设领域的行业具现，是一种崭新的工程全生命周期管理理念。它通过使用北斗导航定位系统、各种传感器、数传终端等物联网手段获取工程施工过程信息，上传到云平台，保证数据安全，并用北斗定位系统和BIM技术对工程进行精确设计和模拟，减少施工失误和重复施工。并将此数据在虚拟现实环境下与物联网采集到的工程信息进行数据挖掘分析，提供过程趋势预测及专家预案，通过手机，报警器等终端把重要信息传递给相关人员，实现工程可视化智能管理，以提高工程管理信息化水平，改善工程质量。

智慧工程的目标：

1.全生命周期管理。通过实施信息化基础建设和打造标准统一、流程规范、业务量化的工程管控体系，形成全面感知、全面数字、全面互联、全面存储的管理形态，实现从发展规划、项目立项、前期设计、建设实施、竣工验收、移交运营到工程寿命终止的全阶段、全周期管理。

2.全方位风险预判。通过对工程建设过程中各种风险数据管理和管控模型分析，形成大感知、大传输、大储存、大数据、大计算、大分析的管控体系，实现全方位、全过程风险识别和预控。

3.全要素智能调控。通过打造工程建设中业主、设计、监理、施工、政府等相关方互联互通，彼此协调，形成枢纽工程安全、质量、进度、投资、环保与物资供应、移民搬迁、电力送出等专业专项智能协同和统一高效的管控体系，实现全专业、全要素智能调控。